(57)【要約】【課題】半田接合状態の良否の判別が容易で、半田による接合の強固な半田接合構造の検査方法、及びその半田接合構造を提供すること。【解決手段】本発明の半田接合構造の検査方法において、半田の溶融が完全な良状態では半田部５の付着状態が第１のランド部２ａ全体となり、また、半田の溶融が不十分な不良状態では半田部５の付着状態が第２のランド部４ｂ全体となるため、良否での半田部５の付着状態の差異が大きく、その判別が容易にできる上に、第１のランド部２ａの面積を大きくしたため、半田による接合の強固なものが得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形状の第１のランド部を有する支持基板と、前記第１のランド部に対向して配置される第２のランド部を有する被取付部材と、前記第１、第２のランド部を接合する半田部を有し、前記第１のランド部の径が前記第２のランド部の径よりも大きく、前記第１、第２のランド部が前記半田部によって接合された半田接続構造において、Ｘ線透視により前記半田部の大きさを検査する検査工程を行うようにしたことを特徴とする半田接続構造の検査方法。
【請求項２】
第１，第２のランド部の接合は、前記第２のランド部に半田バンプを形成する工程と、前記半田バンプを前記第１のランド部上に載置する工程と、前記半田バンプを溶融する工程によって行われると共に、前記第１，第２のランド部が接合された後、前記検査工程を行うようにしたことを特徴とする請求項１記載の半田接続構造の検査方法。
【請求項３】
前記第１のランド部の径が前記第２のランド部の径よりも１．４倍以上の大きさで形成されたことを特徴とする請求項１、又は２記載の半田接続構造の検査方法。
【請求項４】
前記支持基板には、前記第１のランド部に接続された引出導体が設けられ、前記引出導体は、前記第１のランド部の下面から前記支持基板内に配設されたことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の半田接続構造の検査方法。
【請求項５】
前記被取付部材は、電子部品で形成され、前記支持基板は、前記電子部品が前記半田部によって接合された回路基板で形成されたことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の半田接続構造の検査方法。
【請求項６】
前記被取付部材は、電子部品が前記半田部によって接合された回路基板で形成され、前記支持基板は、前記回路基板が前記半田部によって接合されたマザー基板で形成されたことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の半田接続構造の検査方法。
【請求項７】
円形状の第１のランド部を有する支持基板と、前記第１のランド部に対向して配置される第２のランド部を有する被取付部材と、前記第１、第２のランド部を接合する半田部を有し、前記第１のランド部の径が前記第２のランド部の径よりも大きく、前記第１、第２のランド部が前記半田部によって接合されたことを特徴とする半田接続構造。
【請求項８】
前記第１のランド部の径が前記第２のランド部の径よりも１．４倍以上の大きさで形成されたことを特徴とする請求項７記載の半田接続構造。
【請求項９】
前記支持基板には、前記第１のランド部に接続された引出導体が設けられ、前記引出導体は、前記第１のランド部の下面から前記支持基板内に配設されたことを特徴とする請求項７，又は８記載の半田接続構造。
【請求項１０】
前記被取付部材は、電子部品で形成され、前記支持基板は、前記電子部品が前記半田部によって接合された回路基板で形成されたことを特徴とする請求項７から９の何れか１項に記載の半田接続構造。
【請求項１１】
前記被取付部材は、電子部品が前記半田部によって接合された回路基板で形成され、前記支持基板は、前記回路基板が前記半田部によって接合されたマザー基板で形成されたことを特徴とする請求項７から９の何れか１項に記載の半田接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器や電子回路ユニット等に使用して好適な半田接続構造の検査方法、及びその半田接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の半田接続構造の検査方法、及びその半田接続構造に係る図面を説明すると、図１３は従来の半田接続構造に係る要部断面図、図１４は従来の半田接続構造に係る回路基板の平面図、図１５は従来の半田接続方法を示す説明図、図１６は従来の半田接続構造の検査方法に係る説明図である。
【０００３】
次に、従来の半田接続構造に係る構成を図１３，図１４に基づいて説明すると、回路基板５１の上面に設けられた配線パターン５２は、円形状の複数の第１のランド部５２ａと、この第１のランド部５２ａに接続された引出導体５２ｂを有すると共に、回路基板５１の上面に設けられたレジスト５３は、第１のランド部５２ａと引出導体５２ｂの一部を露出するための削除部５３ａが設けられている。
【０００４】
半導体部品５４は、本体部５４ａと、この本体部５４ａの下面に設けられた円形状の複数の第２のランド部５４ｂを有し、この第２のランド部５４ｂと第１のランド部５２ａは、同じ大きさの径で形成されると共に、第１，第２のランド部５２ａ、５４ｂは、削除部５３ａから露出した引出導体５２ｂと共に半田部５５によって接合されて、従来の半田接合構造が形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このような構成を有する従来の半田接合方法は、図１５に示すように、先ず、第２のランド部５４ｂの全面には、半田バンプ５６を設けたものが用意され、この半田バンプ５６を第１のランド部５２ａ上に載置し、次に、半田バンプ５６を溶融すると、図１３に示すような半田接合構造が得られる。
【０００６】
そして、このような構成を有する半田接合構造の検査方法として、第１，第２のランド部５２ａ、５４ｂ間と露出した引出導体５２ｂに半田部５５を形成して、図１６に示すように、Ｘ線透視装置（図示せず）によって半田接合部を透視し、拡大透視画面によって検査して、半田部５５が引出導体５２ｂに存在する場合は、第１，第２のランド部５２ａ、５４ｂ間の接合を良とし、また、半田部５５が引出導体５２ｂに存在しない場合は、第１，第２のランド部５２ａ、５４ｂ間の接合を不良としたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
しかし、上記の半田接合方法において半田バンプ５６が溶融した時、第１のランド部５２ａの面積が第１のランド部５２ａとの繋ぎ境部に位置する引出導体５２ｂの面積よりも遙かに大きいため、溶融した半田の表面張力によって、溶融した半田は第１のランド部５２ａ上に止まり、引出導体５２ｂ側への半田の流出が殆ど無い状態となる。
【０００８】
そして、図１６の左側から２個は第１，第２のランド部５２ａ、５４ｂ間の接合が正常で良の状態を示し、また、図１６の右側の１個は第１，第２のランド部５２ａ、５４ｂ間の接合が不十分で不良の状態を示しているが、上述したように、溶融した半田は第１のランド部４２ａ上に止まり、引出導体５２ｂ側への半田の流出が殆ど無い状態となることから、半田バンプ５６が完全に溶融した良状態と、半田バンプ５６の溶融が不十分な不良状態との間での半田部５５の付着状態の差異が小さく、その判別が難しくなる。
【特許文献１】特開２００１−６８８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の半田接合構造の検査方法、及びその半田接合構造にあっては、第１のランド部５２ａに接続された引出導体５２ｂにおける半田部５５の付着状態で、その良否の判別を行うため、半田バンプ５６が完全に溶融した良状態と、半田バンプ５６の溶融が不十分な不良状態との間での半田部５５の付着状態の差異が小さく、その判別が難しくなるという問題がある。
【００１０】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、半田接合状態の良否の判別が容易で、半田による接合の強固な半田接合構造の検査方法、及びその半田接合構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明は、円形状の第１のランド部を有する支持基板と、前記第１のランド部に対向して配置される第２のランド部を有する被取付部材と、前記第１、第２のランド部を接合する半田部を有し、前記第１のランド部の径が前記第２のランド部の径よりも大きく、前記第１、第２のランド部が前記半田部によって接合された半田接続構造において、Ｘ線透視により前記半田部の大きさを検査する検査工程を行うようにしたことを特徴としている。
【００１２】
このように構成した本発明は、半田の溶融が完全な良状態では半田部の付着状態が第１のランド部全体となり、また、半田の溶融が不十分な不良状態では半田部の付着状態が第２のランド部全体となるため、良否での半田部の付着状態の差異が大きく、その判別が容易にできる上に、第１のランド部の面積を大きくしたため、半田による接合の強固なものが得られる。
【００１３】
また、本発明は、上記発明において、第１，第２のランド部の接合は、第２のランド部に半田バンプを形成する工程と、半田バンプを第１のランド部上に載置する工程と、半田バンプを溶融する工程によって行われると共に、第１，第２のランド部が接合された後、検査工程を行うようにしたことを特徴としている。
【００１４】
このように構成した本発明は、半田バンプの存在によって、半田接合の精度を上げることができ、隣り合うランド部間の間隔を小さくできて、高密度の半田接合が可能にできる。
【００１５】
また、本発明は、上記発明において、第１のランド部の径が第２のランド部の径よりも１．４倍以上の大きさで形成されたことを特徴としている。
【００１６】
このように構成した本発明は、良否での半田部の付着状態の差異がより大きくなって、その判別が一層容易にできる。
【００１７】
また、本発明は、上記発明において、支持基板には、第１のランド部に接続された引出導体が設けられ、引出導体は、第１のランド部の下面から支持基板内に配設されたことを特徴としている。
【００１８】
このように構成した本発明は、第１のランド部の下面に引出導体を設けることによって、引出導体の配設をコンパクトにできて、小型化が図れる。
【００１９】
また、本発明は、上記発明において、被取付部材は、電子部品で形成され、支持基板は、電子部品が半田部によって接合された回路基板で形成されたことを特徴としている。
【００２０】
このように構成した本発明は、電子回路ユニットに使用して好適なものが得られる。
【００２１】
また、本発明は、上記発明において、被取付部材は、電子部品が半田部によって接合された回路基板で形成され、支持基板は、回路基板が半田部によって接合されたマザー基板で形成されたことを特徴としている。
【００２２】
このように構成した本発明は、電子機器に使用して好適なものが得られる。
【００２３】
上記の目的を達成するために、本発明は、円形状の第１のランド部を有する支持基板と、第１のランド部に対向して配置される第２のランド部を有する被取付部材と、第１、第２のランド部を接合する半田部を有し、第１のランド部の径が第２のランド部の径よりも大きく、第１、第２のランド部が半田部によって接合されたことを特徴としている。
【００２４】
このように構成した本発明は、第１のランド部の面積を大きくしたため、半田による接合の強固なものが得られると共に、半田接合の検査において、半田の溶融が完全な良状態では半田部の付着状態が第１のランド部全体、また、半田の溶融が不十分な不良状態では半田部の付着状態が第２のランド部全体となって、良否での半田部の付着状態の差異が大きく、その判別が容易にできる。
【００２５】
また、本発明は、上記発明において、第１のランド部の径が第２のランド部の径よりも１．４倍以上の大きさで形成されたことを特徴としている。
【００２６】
このように構成した本発明は、第１ランド部の面積を一層大きくでき、半田接合の強硬なものが得られると共に、半田接合の検査において、良否での半田部の付着状態の差異がより大きくなって、その判別が一層容易にできる。
【００２７】
また、本発明は、上記発明において、支持基板には、第１のランド部に接続された引出導体が設けられ、引出導体は、第１のランド部の下面から支持基板内に配設されたことを特徴としている。
【００２８】
このように構成した本発明は、第１のランド部の下面に引出導体を設けることによって、引出導体の配設をコンパクトにできて、小型化が図れる。
【００２９】
また、本発明は、上記発明において、被取付部材は、電子部品で形成され、支持基板は、電子部品が半田部によって接合された回路基板で形成されたことを特徴としている。
【００３０】
このように構成した本発明は、電子回路ユニットに使用して好適なものが得られる。
【００３１】
また、本発明は、上記発明において、被取付部材は、電子部品が半田部によって接合された回路基板で形成され、支持基板は、回路基板が半田部によって接合されたマザー基板で形成されたことを特徴としている。
【００３２】
このように構成した本発明は、電子機器に使用して好適なものが得られる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明は、半田の溶融が完全な良状態では半田部の付着状態が第１のランド部全体となり、また、半田の溶融が不十分な不良状態では半田部の付着状態が第２のランド部全体となるため、良否での半田部の付着状態の差異が大きく、その判別が容易にできる上に、第１のランド部の面積を大きくしたため、半田による接合の強固なものが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の半田接合構造の概要を示す要部断面図、図２は本発明の半田接合構造に係る要部拡大断面図、図３は本発明の半田接合構造に係り、第１，第２のランド部の関係を示す要部拡大平面図である。
【００３５】
また、図４は本発明の半田接合構造に係り、支持基板の製造方法の第１工程を示す説明図、図５は本発明の半田接合構造に係り、支持基板の製造方法の第２工程を示す説明図、図６は本発明の半田接合構造に係り、支持基板の製造方法の第３工程を示す説明図、図７は本発明の半田接合構造に係り、支持基板の製造方法の第４工程を示す説明図、図８は本発明の半田接合構造に係り、支持基板の製造方法の第５工程を示す説明図である。
【００３６】
また、図９は本発明の半田接続方法を示す説明図、図１０は本発明の半田接続方法に係り、第１，第２のランド部の関係を示す要部拡大平面図、図１１は本発明の半田接続構造の検査方法に係り、半田接合の良状態を示す説明図、図１２は本発明の半田接続構造の検査方法に係り、半田接合の不良状態を示す説明図である。
【００３７】
次に、本発明の半田接合構造に係る構成を、電子回路ユニットに適用した場合を例にして図１〜図３に基づいて説明すると、セラミック材等の積層基板からなる回路基板で形成される支持基板１には、配線パターン２が設けられ、この配線パターン２は、支持基板１の表面に設けられた円形状の複数の第１のランド部２ａと、この第１のランド部２ａの下面に接続された状態で、支持基板１内に配設された引出導体２ｂを有すると共に、支持基板１の上面に設けられたレジスト３は、第１のランド部２ａを露出するための削除部３ａが設けられている。
【００３８】
半導体部品等の電子部品で形成される被取付部材４は、本体部４ａと、この本体部４ａの下面に設けられた円形状の複数の第２のランド部４ｂを有し、この第２のランド部４ｂと第１のランド部２ａは、互いに径の異な大きさを有し、第１のランド部２ａの径が第２のランド部４ｂの径よりも１．４倍以上の大きさで形成されると共に、第１，第２のランド部２ａ、４ｂは、半田部５によって接合されて、本発明の半田接合構造が形成されている。
【００３９】
次に、支持基板１に係る製造方法の一例を図４〜図８に基づいて説明すると、先ず、図４に示す第１工程において、最上部に位置する第１の絶縁薄板１ａには、レーザによって貫通孔６を形成した後、図５に示す第２工程において、銅等のメッキによって配線パターン２を形成して、上面には第１ランド部２ａの一部とる導体を形成すると共に、貫通孔６の内壁と下面には引出導体２ｂの一部となる導体を形成する。
【００４０】
次に、図６に示す第３工程として、引出導体２ｂの一部となる導体を形成した第２の絶縁薄板１ｂが１番目の絶縁薄板１ａの下面に重ね合わされて、貫通孔６をの下面を塞ぐと共に、この第２の絶縁薄板１ｂの下面には、順次、第３等の絶縁薄板１ｃ等を重ね合わせた後、焼成する。
【００４１】
次に、図７に示す第４工程において、樹脂材７を貫通孔６内に充填して、貫通孔６内を樹脂材７で埋めた後、図８に示す第５工程において、銅等のメッキによって、樹脂材７上に第１のランド部２ａを形成すると、その製造が完了する。
【００４２】
なお、樹脂材７で貫通孔６を埋める代わりに、銅等のメッキによって、貫通孔６内を埋めるようにしても良い。
【００４３】
このような構成を有する本発明の半田接合方法は、図９に示すように、先ず、第２のランド部４ｂの全面には、球状や半球状の半田バンプ８を設けたものが用意され、この半田バンプ８を第１のランド部２ａ上に載置し、次に、加熱炉等に搬送して半田バンプ８を溶融すると、図１，図２に示すような半田接合構造が得られる。
【００４４】
そして、図１０に示すように、第１，第２のランド部２ａ、４ｂ間に若干のずれがあっても、溶融された半田によるセルフアライメントによって、図３に示すように、第１，第２のランド部２ａ、４ｂの中心が一致した状態で、接合された状態となる。
【００４５】
そして、このような構成を有する半田接合構造の検査方法は、Ｘ線透視装置（図示せず）によって半田接合部を透視し、拡大透視画面によって検査するようになっており、図１１に示すように、第１，第２のランド部２ａ、４ｂ間の接合が正常で良状態の時は、半田部５が第１のランド部２ａ全体に付着した状態となり、また、第１，第２のランド部２ａ、４ｂ間の接合が不十分で不良状態の時は、半田部５が第２のランド部４ｂ全体に付着した元の状態となる。
【００４６】
従って、半田バンプ５が完全に溶融した良状態と、半田バンプ５の溶融が不十分な不良状態との間での半田部５の付着状態の差異が大きく、その判別が容易にできるものである。
【００４７】
なお、上記実施例において、被取付部材４は、電子部が半田部５によって接合された回路基板で形成され、支持基板１は、回路基板が半田部５によって接合されたマザー基板で形成されたものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の半田接合構造の概要を示す要部断面図である。
【図２】本発明の半田接合構造に係る要部拡大断面図である。
【図３】本発明の半田接合構造に係り、第１，第２のランド部の関係を示す要部拡大平面図である。
【図４】本発明の半田接合構造に係り、支持基板の製造方法の第１工程を示す説明図である。
【図５】本発明の半田接合構造に係り、支持基板の製造方法の第２工程を示す説明図である。
【図６】本発明の半田接合構造に係り、支持基板の製造方法の第３工程を示す説明図である。
【図７】本発明の半田接合構造に係り、支持基板の製造方法の第４工程を示す説明図である。
【図８】本発明の半田接合構造に係り、支持基板の製造方法の第５工程を示す説明図である。
【図９】本発明の半田接続方法を示す説明図である。
【図１０】は本発明の半田接続方法に係り、第１，第２のランド部の関係を示す要部拡大平面図である。
【図１１】は本発明の半田接続構造の検査方法に係り、半田接合の良状態を示す説明図である。
【図１２】本発明の半田接続構造の検査方法に係り、半田接合の不良状態を示す説明図である。
【図１３】従来の半田接続構造に係る要部断面図である。
【図１４】従来の半田接続構造に係る回路基板の平面図である。
【図１５】従来の半田接続方法を示す説明図である。
【図１６】従来の半田接続構造の検査方法に係る説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  支持基板
１ａ〜１ｃ  絶縁薄板
２  配線パターン
２ａ  第１のランド部
２ｂ  引出導体
３  レジスト
３ａ  削除部
４  被取付部材
４ａ  本体部
４ｂ  第２のランド部
５  半田部
６  貫通孔
７  樹脂材
８  半田バンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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